催化裂化装置节能改造和运行研究

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1、催化裂化装置节能改造和运行研究　　摘要：催化裂化装置耗能量在整个炼油生产装置耗能总量中占有非常大的比重，所以，对催化裂化装置进行节能改造意义重大。如何对催化裂化装置实现节能改造也是炼化企业中必须解决的问题。某炼化厂对催化裂化装置进行节能改造以后，取得了显著的成果，本文主要是对该催化裂化装置耗能大的原因进行认真分析，把节能前后的各项耗能数据进行对比，并提出进一步的节能改造方案。关键词：催化裂化装置节能改造运行分析近年来，世界经济发展模式发生了深刻的变革，降低能源消耗、实现低投入高产出已经是企业提高市场竞争力

2、的主要手段。在2003年，某炼化公司建成了100kt/a催化裂化装置，然而，此装置不但技术工艺复杂，而且耗能巨大，它的全年耗能量已经达到全厂全年总耗能量的39%。对催化裂化装置实行节能改造已经刻不容缓，只有这样，才能真正降低生产成本，提高企业核心竞争力。一、催化裂化装置耗能大的原因1.催化裂化装置各能源消耗情况5通过对该装置在2010年的操作资料进行认真的分析研究，结果表明催化裂化装置的能源消耗主要由耗电量、循环水、烧焦、蒸馏水、脱盐水、烟气等构成，其中电量、烧焦又是主要的能源消耗者。详情请见表一。2.电

3、量消耗分析三机组是催化裂化装置的主要耗电设备，烟机的运行效率会对其用电量产生重要影响，比如，当催化裂化装置正在运行的时候，烟机偶尔会因为震动强度过大而被强制退出系统，这就会增大催化裂化装置的耗电量[1]。除此之外，催化剂细粉的数量也会对三机组的运行效率产生影响，比如，当细粉在烟机转盘上粘黏堆积的时候，有可能会导致三机组轮轴震动。3.烧焦消耗分析催化裂化装置的反再系统和分馏、稳定系统需要在一定的生焦率下来维持自身运转对能量的需求，但生焦率需要控制在一定的比例内，一般受原料轻重和反应深度的影响，生焦率在6%～

4、9%左右。生焦率过高则系统内部热量严重过剩，会造成能耗大幅度增加，液收也会降低。二、催化裂化装置的节能改造方案1.改进催化裂化装置的进料方式，降低生焦率。5采用分段进料方式的原料喷嘴会出现较大流量偏差，导致偏流现象的发生，所以，可以用环形进料代替分段进料，在催化裂化装置改造过程中加装环形管，让环形管在物料与喷嘴系统之间担当桥梁的作用，使得喷嘴流量和喷口压力保持平衡，进而减少管内结焦[2]。除此之外，将喷嘴升级为KH—5型，可以进一步减少原料粒在雾化后的直径，由先前的90μm降到65μm，从而有效的减少了管

5、内结焦，而且还能使蒸汽量从7.0%降到2.5%，从而减少了催化裂化装置能源消耗量。2.改进锅炉装置，减少蒸汽消耗量。降低蒸汽消耗，主要可以从以下几个方面着手：一，整改蒸汽连接点，将每个蒸汽支部与总部的连接闸阀移到根部，从而改变闸阀与管线在冬季被冻裂的状况；二，将汽油切割装置换成热进料，在保持系统原有流程和物料温度的基础上，对冷却器的低位热能进行有效利用，并且在冷却器的进口设置一个闸阀和输油管线，从而实现对换热流程的改变，确保较高的进料温度[3]；三，对低温热能进行再利用，将锅炉定连排热水运输到换热站进行换

6、热，使得锅炉定连排热水的低温热能得到回收再利用。3.加大对催化裂化装置用电量的控制。5控制用电量关键在于确保三机组的长期安全有效运作，要实现三机组的有效运行，主要做到以下几点：一，进行定期检查修正，确保分离器的运行效率，在分离催化剂细粉的设备中，再生器顶部旋风分离器是最为关键的一个，它有时会出现裂开现象，因此，要定期对其进行查看，确保整个运行安全有序；二，对分离器进行及时清理，保证分离器运行环境良好，分离器是烟气通往三机组的最后设备，分离器的运行效率会直接影响通往三机组烟气的质量。比如，2011年对分离器

7、进行检查的时候，就发现存在大量污垢，并且部分组件存在轻度损伤，对其进行清理和补焊之后，分离器的运行恢复到高效的状态。三、改造效果分析1.蒸汽消耗降低及时将分支蒸汽线路与总连接处的闸阀关闭，只在需要时打开，可以降低蒸汽消耗量1～1.5t/h；锅炉装置的改进，可以降低蒸汽消耗量3t/h。2.用电量得到有力控制分离器运行良好，通往三机组的烟气浓度降低到150mg/m3，烟机轴也处于40μm以下，属于正常范围，电流达到有效控制，烟机运行效率较高，三机组一天的耗电量基本上是在34000kWh以下。3.生焦率明显降低

8、对催化裂化装置进行节能改造以后，在进料总量、雾化蒸汽用量、喷嘴压降、汽油收率、柴油收率、液化气收率等方面作用显著，其中生焦率降低了0.86个百分点，液体回收率上升0.5个百分点，实现了产品分布优化。总的来说，实现了既定目标。4.催化裂化装置改造前后总耗能对比5对催化裂化装置节能改造前后的各项数据进行分析对比，结果显示，蒸汽外输量在改造后增加64.78MJ/t，用电量在改造后减少55.37MJ/t，生焦量在改造后降低293.74